先进制造业国家战略报告

国家战略报告 来源：美国国家科学技术委员会 先进制造业 NationalStrategyforAdvancedManufacturing 编译单位： 中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）北京赛迪翻译技术有限公司 关于科技政策办公室 科技政策办公室（OSTP）根据1976年的《国家科学技术政策、组织和优先事项法》成立，目的是向总统和总统行政办公室的其他人提供有关经济、安全、健康、外交关系和环境的科学、工程和技术相关建议。科技政策办公室领导机构间科学和技术政策的协调工作，协助管理与预算办公室对预算中的联邦研究和发展进行年度审查和分析，并作为总统在联邦政府的主要政策、计划和项目相关科学和技术分析和判断的来源。更多信息见http://www.whitehouse.gov/ostp。 关于国家科学技术委员会 国家科学技术委员会（NSTC）是行政部门协调构成联邦研究和发展企业等不同实体科技政策的主要机构。国家科学技术委员会的一个主要目标是确保科技政策决定和计划与总统的既定目标相一致。国家科学技术委员会负责编订协调多个联邦机构以完成多个国家目标的研究和发展战略。国家科学技术委员会的工作由下属各委员会组织，而这些委员会则负责监督专注于科学和技术不同方面的小组委员会和工作小组的工作。更多信息见http://www.whitehouse.gov/ostp/nstc。 关于国家科学技术委员会先进制造业小组委员会 根据2010年《美国竞争重新授权法案》（《美国法典》第42编第6622 章）第102条（及其修订案）的规定，国家科学技术委员会的技术委员会负责规划和协调先进制造业研究和发展的联邦计划和活动，并制定和更新每四年一版的先进制造业国家战略。先进制造业小组委员会（SAM）负责这些职责，并作为参与机构之间就先进制造业的联邦政策、计划和预算指导进行信息共享、协调和建立共识的主要论坛。 关于本文件 2022年《先进制造业国家战略》由美国国家安全局在广泛的公众宣传后制定，包含了美国希望在先进制造业发挥领导地位的愿景。该愿景将促进经 济增长，创造高质量的就业机会，增强环境可持续性，应对气候变化，加强供应链，确保国家安全，并改善医疗健康。这一愿景的实现方式是开发和实施先进的制造技术，发展先进的制造劳动力，以及提升制造供应链的弹性。每个目标都确定了重点目标，以及未来四年的国家技术和计划重点和实施路径。 免责声明 本文件中提及任何具体的商业产品、程序、服务、制造商、公司或商标仅作说明用途，不构成美国政府的认可或推荐。 版权信息 本文件属于美国政府的公共信息（见《美国法典》第17编第105章）。在遵守下文规定的前提下，可以分发和复制本文件，但需向科技政策办公室致谢。本文件中包含的图形的版权为原始版权人或其受让人所有，经政府许可在本文件中使用。如需使用任何图片，须向图片字幕中指明的提供者提出申请，如果没有指明提供者，则需向科技政策办公室提出申请。2022年发表于美国。 目录 缩略词表1 执行摘要3 导言：制造业和美国的未来5 先进制造业的愿景、支柱、目标和实施路径7 支柱、目标和实施路径9 支柱1：开发和实施先进的制造技术11 目标1.1：实现清洁和可持续的制造以支持脱碳11 目标1.2：加快微电子和半导体的制造创新13 目标1.3：实施先进制造以支持生物经济14 目标1.4：开发创新材料和加工技术16 目标1.5：引领智能制造的未来17 支柱2：壮大先进制造业的劳动力队伍19 目标2.1：扩大和丰富先进制造业人才库19 目标2.2：发展、扩大和促进先进制造业教育和培训21 目标2.3：加强雇主和教育组织之间的联系22 支柱3：提升供应链弹性23 目标3.1：加强供应链互联互通24 目标3.2：加大力度减少制造业供应链漏洞24 目标3.3：加强和振兴先进制造业生态系统26 附录A、机构参与和衡量标准28 附录B、在实现2018年《战略计划》目标方面取得的进展30 支柱1：开发和过渡新的制造技术。31 支柱2：教育、培训制造业的劳动力并与他们建立起良好关系33 支柱3：扩大国内制造业供应链的能力35 附录C、实施路径37 支柱1：开发和实施先进的制造技术37 支柱2：壮大先进制造业的劳动力队伍49 支柱3：提升供应链弹性56 缩略词表 2D/3D二维/三维 AI人工智能 AM增材制造 AR增强现实 BARDA生物医学高级研究与开发局 BEA经济分析局 CAP跨部门优先事项 CEA经济顾问委员会 CMOS互补金属氧化物半导体 COVID-19新冠肺炎 CO2二氧化碳 CTE职业技术教育 DEIA多样性、公平性、包容性和可及性 DOC美国商务部 DoD美国国防部 DOE美国能源部 DOL美国劳工部 DOS国务院 ED美国教育部 EDA美国经济发展局 EERE能效和可再生能源办公室 EOP总统行政办公室 FDA美国食品和药物管理局 FY财年 GHG温室气体 HHS美国卫生与公众服务部 HI异构集成 IC集成电路 ICME综合计算材料工程 I-Corps创新团队 IoT物联网 IIoT工业物联网 IPCC政府间气候变化专门委员会 ISM太空制造 IT信息技术 K-12从幼儿园到高中 LGBTQ女同性恋者、男同性恋者、双性恋者、跨性别者和酷儿 MEP制造扩展合作 MGI材料基因组计划 MIC中国制造 ML机器学习 MSI少数群体服务机构 MRL生产准备水平 NEC美国国家经济委员会 NASA美国国家航空航天局 NIOSH美国国家职业安全卫生研究所 NIST美国国家标准与技术研究院 NSF美国国家科学基金会 NSTC美国国家科学技术委员会 OEM原始设备制造商 OMB管理与预算办公室 OSTP科技政策办公室 OT操作技术 PPE个人防护设备 PerkinsV《卡尔·帕金斯职业和技术教育法》 R&D研发 RFID射频识别技术 SAM先进制造业小组委员会 SBA小企业管理局 SBIR小企业创新研究 SMMs中小型制造商 STEM科学、技术、工程和数学 STTR小企业技术转让 TRL技术准备水平 R&D研发 U.S.美国 USDA美国农业部 USPTO美国专利商标局 VR虚拟现实 WIOA《劳动力创新与机会法案》 XR扩展现实 执行摘要 制造业是美国经济实力和国家安全的推动力。它在美国经济的几乎每一个部门（从航空航天到生物制药等等）都发挥着重要作用。制造业的进步使经济持续增长，因为新技术和创新提高了生产力，为生产下一代产品创造了条件，支持我们应对气候危机的能力，并创造新的、高质量和高收入的就业机会。 虽然美国仍能保持其在先进技术领域的领导地位，但是，21世纪仍有一些高技术制造业的生产和就业水平急剧下降。为应对全球竞争，拜登·哈里斯政府采取了一系列措施来振兴制造业，提高美国供应链和国家安全的弹性，为研发提供资金，并培训美国人未来的工作能力。 该愿景将促进经济增长，创造高质量的就业机会，增强环境可持续性，应对气候变化，加强供应链，确保国家安全，并改善医疗健康。这一愿景将通过开发和实施先进的制造技术，发展先进的制造劳动力，以及提升制造供应链的弹性。每个目标都确定了重点目标，以及未来四年的国家技术和计划重点和实施路径。 本战略提出了美国在先进制造业方面发挥领导地位的愿景。该愿景将促进经济增长，创造高质量的就业机会，增强环境可持续性，应对气候变化， 加强供应链，确保国家安全，并改善医疗健康。 为实现该愿景，设定了三大支柱，而这三大支柱相互关联： (1)开发和实施先进的制造技术； (2)壮大先进制造业的劳动力队伍； (3)提升供应链弹性。 为了实现这些支柱，确定了未来四年的11项重点目标和37项实施路径。 11项重点目标为： (1)实现清洁和可持续的制造以支持脱碳； (2)加快微电子和半导体的制造创新； (3)实施先进制造以支持生物经济； (4)开发创新材料和加工技术； (5)引领智能制造的未来； (6)扩大和丰富先进制造业人才库； (7)发展、扩大和促进先进制造业教育和培训； (8)加强雇主和教育组织之间的联系； (9)加强供应链互联互通； (10)加大力度减少供应链漏洞； (11)加强和振兴先进制造业生态系统。 这项由国会授权的战略旨在改善美国政府的协调活动，并为支持美国制造业竞争力的联邦计划和活动提供长期指导，包括先进制造业的研究和开发。来自全国各地700多个个人和组织的公众意见为该战略提供了参考。 导言：制造业和美国的未来 先进制造业是对现有产品制造方法的创新，以及由先进技术促成的新产品的生产。美国仍然是某些先进技术的全球领导者。1国内和全球对解决气候危机所需的技术和设备的需求急剧上升，然而，先进制造业的某些领域的生产和就业水平却急剧下降。先进技术产品的贸易平衡（这是美国的传统优势）从2001年开始从顺差转为逆差，2021年的贸易逆差为1970亿美元。2 制造业是美国经济3，4中最大的部门之一，占国内生产总值的11%。5虽然制造业的就业在1960年到1990年间相对稳定，但在20世纪90年代末开 始下降；在2000年至2010年的十年间，三分之一的美国制造业工人（近 600万人）失去了工作。6在这些失业工人中，只有不到200万人重新找到了 工作。然而，值得注意的是，现在制造业的就业率已经超过了2020年的峰值， 这是自1978年以来就业率第一次超过其前一个商业周期的峰值。 新冠肺炎疫情的全球大流行暴露了制造业供应链的脆弱性，造成医疗用品、关键矿物和半导体等关键产品的严重短缺。7为了加强制造业供应链，中小型制造商（SMM）8（指那些雇员少于500人的制造商，其数量占制造商总数的98%，其雇员占雇员人数的43%）将需要美国政府及其大客户和供应商的援助。 因此，美国必须制定和实施战略，通过对先进制造业的投资重新奠定美国的领导地位。此外，国家的制造业和工业基础支撑着利用先进技术来保障民主的军事能力。 1https://itif.org/publications/2022/06/08/the-hamilton-index-assessing-national-performance-in-the-competition-for-advanced-industries/ 2https://www.census.gov/foreign-trade/balance/c0007.html 3https://www.nist.gov/el/applied-economics-office/manufacturing/manufacturing-industry-statistics 4https://www.bls.gov/web/empsit/ceshighlights.pdf 5https://data.worldbank.org/indicator/NV.IND.MANF.ZS 6https://data.bls.gov/timeseries/CES30000000017https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2021/06/100-day-supply-chain-review-report.pdf 7https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2021/06/100-day-supply-chain-review-report.pdf 8https://cdn.advocacy.sba.gov/wp-content/uploads/2021/08/30144808/2021-Small-Business-Profiles-For-The-States.pdf 本战略基于公众意见更新了2018年的《先进制造业美国领导力战略》9。10它获得了2010年《美国竞争重新授权法案》的授权。2010年的《美国竞争重新授权法案》规定了最初的先进制造业战略（2012年），该战略在首次发布后每5年进行一次更新。11附录A对联邦